Manejo De Datos Estadísticos En El Laboratorio

Resumen

En la práctica de laboratorio se procedió a realizar la medición de la densidad del alcohol metílico trabajado al 25% v/v por medio de diferentes instrumentos y medios (directos o indirectos), con el motivo de conocer la exactitud de cada instrumento, así como sus incertezas para poder hacer un buen manejo matemático y estadístico de los datos obtenidos, los cuales nos permiten desarrollar criterios para clasificar los diferentes datos con los cuales se está trabajando. Así como también darse cuenta de que nivel de confiabilidad se manejan en los datos obtenidos de los diferentes instrumentos. Se realizó una serie de 15 corridas.

Resultados

Gráfica No.1

Gráfica con dispersiones aleatorias en el cálculo de la densidad haciendo uso de la bureta

(Fuente: Datos Calculados)

Grafica No.2

Gráfica con dispersiones aleatorias en el cálculo de la densidad haciendo uso del Beacker

(Fuente: Datos Calculados)

Gráfica No.3

Gráfica con dispersiones aleatorias en el cálculo de la densidad haciendo uso del Hidrómetro

(Fuente: Datos Calculados)

Gráfica No.4

Gráfica con dispersiones aleatorias en el cálculo de la densidad haciendo uso del Erlenmeyer

(Fuente: Datos Calculados)

Tabla No.1

Instrumento Densidad obtenida Desviación estandar estimada Coeficiente de variación Error de Exactitud

Probeta 0.9480 0.0217 2.1723 1.1662

Beacker 0.9798 0.0624 6.2390 2.1462

Hidrómetro 0.9647 0.0005 0.0458 0.5769

Erlenmeyer 1.0598 0.0116 1.1555 10.4885

(Fuente: Datos Calculados)

Tabla No. 2

Valores estadísticos obtenidos para cada instrumento

Instrumento Desviación estándar estimada Coeficiente de variación Error Relativo Valores Sospechosos Q de Dixón obtenida Q teórica Valor de t t teórico

Probeta 0.022 2.291 1.166 1 0.546 0.384 3.046 1.761

Beacker 0.062 6.368 2.146 0 N/A N/A 0.912 1.761

Hidrómetro 0.001 0.047 0.577 0 N/A N/A 3.102

1.761

Erlenmeyer 0.012 1.903 10.489 1 0.325

0.384 3.625 1.761

(Fuente: Datos Calculados)

Tabla No.3

Comparación de las medias de diferentes instrumentos

Instrumentos t calculada t teórica (28°, 95%)*

Hidrómetro y probeta 2.683 1.701

Hidrómetro y beacker 0.934 1.701

Probeta y Beacker 1.863 1.701

*grados de libertad y porcentaje de confianza

Interpretación de Resultados

En la práctica de laboratorio se procedió a preparar una solución de Metanol al 25% %v/v para que por medio de métodos directos, como en el uso del hidrómetro; y métodos indirectos, como en el uso de la probeta, el Beacker y el Erlenmeyer; se procediera a calcular experimentalmente la densidad de la solución metanólica, esto se realizó con los diferentes instrumentos para poder determinar la exactitud, la precisión así como el nivel de confiabilidad de los datos obtenidos de cada instrumento.

Con el apoyo de herramientas matemáticas y estadísticas se puede clasificar a los diferentes instrumentos por las características de sus datos. El nivel de precisión de un instrumento se determina por medio del criterio del coeficiente de variación (Referencia No. 1, Fundamentos de Química Analítica, Skoog West Holler, pág.123) basándonos en este criterio y en los resultados obtenidos a partir de cada instrumento se pudo determinar que el instrumento con mayor precisión resultó ser el hidrómetro teniendo este un valor 0.047 el cual nos indica que la medición de sus datos tendrá un menor rango de variación en comparación al de los otros instrumentos. Ya que en este instrumento la diferencia entre los datos presentaron una mejor distribución en el espacio muestral y los datos de las densidades son obtenidos directamente lo cual indica una menor propagación de error, con este instrumento se obtuvo un valor experimental en la t de student de 3.1024 el cual no encaja en el rango de los valores aceptados para una confiabilidad de os datos de 95% para 14° libres sino que encaja en el rango de los valores con confiabilidad de 99.5% (referencia No.2, Manual del Ingeniero Químico, capítulo 3, página 71) lo cual nos indica una gran exactitud, presentando un error relativo menor al 1%, y confiabilidad en que los datos obtenidos con este instrumento no se deberán a la aleatoriedad y que el valor obtenido con este instrumento es estadísticamente aceptable con este nivel de confianza.

El siguiente instrumento en cuanto

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